【手続補正書】
【提出日】平成18年7月5日(2006.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を排気する真空ポンプにおいて、
第１の軸受により回転自在に支承された主軸と、
前記主軸を回転駆動するモータと、
前記主軸に取り付けられた第１の回転翼と第１のケーシングの内部に固定された第１の固定翼と吸気口とを有する第１の排気部と、
前記主軸に取り付けられた第２の回転翼と第２のケーシングの内部に固定された第２の固定翼と排気口とを有する第２の排気部と、を備え、
前記吸気口を前記主軸の端部近傍に配置し、前記主軸の軸方向に沿って、前記第１の排気部、前記第１の軸受、前記第２の排気部をこの順に配置したことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項２】
気体を排気する真空ポンプにおいて、
軸受により回転自在に支承された主軸と、
前記主軸を回転駆動するモータと、
前記主軸に取り付けられた回転翼と、
前記回転翼に軸方向に隣接して配置されたリング状部材とを備え、
前記回転翼及び前記リング状部材を含むユニットの線膨張係数と、前記主軸の線膨張係数とが略同一となるように構成したことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項３】
気体を排気する真空ポンプにおいて、
軸受により回転自在に支承された主軸と、
前記主軸を回転駆動するモータと、
前記主軸に取り付けられる回転翼とを備え、
前記回転翼は、前記主軸に嵌合する円筒部と該円筒部の外周面に固定された翼部とを有し、
前記円筒部の軸方向寸法を前記翼部の軸方向寸法より長くしたことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項４】
前記翼部は、回転方向に対して後ろ向きに延びる渦巻状羽根と、前記渦巻状羽根が固定される円板状の基部とを備え、
前記円筒部の外周面の位置において、前記基部の上面から前記円筒部の上端までの寸法及び前記基部の下面から前記円筒部の下端までの寸法は、それぞれ前記基部の厚さに対して０．５倍以上であることを特徴とする請求項３に記載の真空ポンプ。
【請求項５】
前記翼部は、回転方向に対して後ろ向きに延びる渦巻状羽根と、前記渦巻状羽根が固定される円板状の基部とを備え、
前記渦巻状羽根の軸方向の寸法は、径方向外側に向かって連続的に小さくなっていることを特徴とする請求項３に記載の真空ポンプ。
【請求項６】
前記翼部は、回転方向に対して後ろ向きに延びている渦巻状羽根と、前記渦巻状羽根が固定される円板状の基部とを備え、
前記渦巻状羽根と前記基部とが接続される部位には隅肉部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の真空ポンプ。
【請求項７】
気体を排気する真空ポンプにおいて、
軸受により回転自在に支承された主軸と、前記主軸を回転駆動するモータと、前記主軸に取り付けられる第１の回転翼及び第２の回転翼とを備え、
前記第１の回転翼は、前記主軸に嵌合する円筒部と該円筒部の外周面に固定された翼部とを有し、該円筒部の軸方向寸法は前記翼部の軸方向寸法よりも長く、前記翼部は回転方向に対して後ろ向きに延びる羽根を有し、
前記第２の回転翼は、前記主軸に嵌合する円筒部と、該円筒部の外周面に固定された円板部とを有し、該円筒部の軸方向寸法は前記円板部の軸方向寸法より長く、
前記第１の回転翼を吸気側に配置すると共に、前記第２の回転翼を排気側に配置し、前記第２の回転翼は前記第１の回転翼以上の直径を有することを特徴とする真空ポンプ。
【請求項８】
気体を排気する真空ポンプにおいて、
複数の渦巻状羽根をそれぞれ有する多段の遠心ドラッグ翼と、
複数の渦巻状ガイドをそれぞれ有する多段の固定翼とを備え、
上流側に配置される前記遠心ドラッグ翼の前記渦巻状羽根の高さは、下流側に配置される前記遠心ドラッグ翼の前記渦巻状羽根の高さと同一か、又はそれよりも高く、
上流側に配置される前記固定翼の前記渦巻状ガイドの高さは、下流側に配置される前記固定翼の前記渦巻状ガイドの高さと同一か、又はそれよりも高いことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項９】
前記遠心ドラッグ翼の前記渦巻状羽根と前記遠心ドラッグ翼に同心上に配置された仮想円の接線とのなす角度は、上流側に配置される前記渦巻状羽根の前記角度が下流側に配置される前記渦巻状羽根の前記角度と同一か、又はそれよりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項８に記載の真空ポンプ。
【請求項１０】
軸受により回転自在に支承された主軸と、
前記主軸を回転駆動するモータと、
前記主軸に取り付けられた回転翼とケーシングの内部に固定された固定翼と排気口とを有する排気部と、
前記主軸を軸方向に支持するアキシャル軸受とを備え、
前記主軸にセンサターゲットを固定し、前記センサターゲットの軸方向の変位を測定するアキシャル変位センサを前記回転翼の最終段の近傍に設けたことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の真空ポンプと、
基板を処理するプロセスチャンバとを備え、
前記真空ポンプと前記プロセスチャンバとを直接又は間接に接続したことを特徴とする半導体製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
上記構成において、前記モータを前記第１の軸受近傍に配置することが好ましい。
例えば、第１の排気部と第２の排気部との間に配置された第１の軸受近傍にモータを設けた場合、モータがほぼポンプロータの軸方向中心に位置することになり、ポンプロータの振動特性及び回転特性を低下させることなくモータの直径を大きくできる。したがって、モータの出力を増大させることができる。また、モータの直径を増大させることによりモータの磁極面の面積を確保できるので、モータの長さを短くできる。その結果、主軸全長を短くすることができ、ポンプロータの曲げ固有振動数が高くなり、高速回転に好適なポンプロータが得られる。また、モータは回転トルクを発生する際、径方向に不平衡力を生じさせるため、モータがポンプロータの加振源となる可能性があるが、モータの近傍に第１の軸受を配置することにより、ポンプロータの振動を効果的に抑制することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
上記真空ポンプは、前記主軸及び／又は前記主軸に取り付けられた部品の軸方向の変位を検出する変位センサを備え、前記第３の軸受は、前記変位センサの検出値に基づいて前記主軸の軸方向の位置を所定の目標位置に保持し、前記変位センサを、前記第２の排気部の近傍に設けることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
真空ポンプ運転時においては主軸及び該主軸に取り付けられた回転翼（第１の回転翼、第２の回転翼）などの部材の温度が上昇するため、主軸は軸方向に伸びることになる。上記構成では、第２の排気部の近傍に変位センサを設け、この変位センサの検出値に基づいて主軸の軸方向の位置を一定に保つことにより、主軸及び回転翼の伸びの起点を変位センサの測定点とすることができる。これにより、第２の排気部での第２の回転翼と第２の固定翼との軸方向のギャップ変化を小さくでき、結果的に真空ポンプの排気性能の向上と運転の安定化が図れる。特に、第２の排気部は比較的高い圧力領域で気体を排気するため、上記ギャップの極小化によって排気性能を著しく向上させることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
前記第１乃至第３の軸受は非接触型軸受であることが好ましい。
これにより、ポンプロータを高速で回転させることが可能となり、ポンプ性能を向上させることが可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、前記第１乃至第３の軸受及び／又は前記モータにパージガスを供給するパージガス供給機構を設けることが好ましい。
また、前記第１乃至第３の軸受及び／又は前記モータと前記吸気口から導入された気体との接触を防止するための保護部材を更に備えることが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
上記構成によれば、腐食性プロセスガスを排気する場合に軸受やモータなどが腐食してしまうことを防止できる。また、プロセスガス中に含まれる各種生成物の析出によるポンプロータの回転阻害を防止できる。さらに、パージガスにより、モータや軸受を冷却することが可能となる。詳述すると、パージガスによりモータや軸受が直接冷却されるだけでなく、モータや軸受の周囲に存在する気体の圧力を局所的に高く維持できる。したがって、モータ及び軸受のロータ側からステータ側への熱伝達率が向上し、モータ及び軸受の冷却効果を高めることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、前記第１の排気部と前記第２の排気部との間に、前記第１の排気部の下流側から軸方向に沿って延びる流路を設けることが好ましい。
流路としては、軸方向に延びる管状流路でもよく、同心上に配列された２つの円管の間に形成された円筒状流路でもよい。これにより、第１の排気部と第２の排気部との間の流路のコンダクタンスを大きく（排気抵抗を小さく）できるので、真空ポンプの排気性能を更に向上させることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
前記主軸及び／又は前記主軸に取り付けられた部品の軸方向の変位を検出する複数の変位センサを、前記第１の排気部、及び／又は前記第２の排気部、及び／又は前記主軸の端部の近傍に設け、前記第３の軸受は、前記複数の変位センサのうちの少なくとも一つの変位センサの検出値に基づいて前記主軸の軸方向の位置を所定の目標位置に保持することが好ましい。
この場合において、前記複数の変位センサのうち、少なくとも２つの変位センサの検出値に基づいて前記主軸及び／又は前記主軸に取り付けられた部品の温度を検出することが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
気体を排気する真空ポンプにおいて、軸受により回転自在に支承された主軸と、前記主軸を回転駆動するモータと、前記主軸に取り付けられる回転翼と、前記回転翼に軸方向に隣接して配置されたリング状部材とを備え、前記回転翼は前記主軸に嵌合する円筒部を有し、該円筒部の外周面に前記リング状部材が嵌合され、前記円筒部の外周面及び前記リング状部材の内周面に軸方向に延びる切欠きをそれぞれ形成し、互いに向き合う前記切欠きによって形成される穴には位置決め用部材が挿入されていることが好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本発明の好ましい一態様は、前記翼部は、回転方向に対して後ろ向きに延びる渦巻状羽根と、前記渦巻状羽根が固定される円板状の基部とを備え、前記円筒部の外周面の位置において、前記基部の上面から前記円筒部の上端までの寸法及び前記基部の下面から前記円筒部の下端までの寸法は、それぞれ前記基部の厚さに対して０．５倍以上であることを特徴とする。
この場合、前記翼部は、前記円筒部の外周面に固定された円板状の基部と、前記基部の外周面に固定された複数の放射状翼とを備え、前記円筒部の外周面の位置において、前記基部の上面から前記円筒部の上端までの寸法及び前記基部の下面から前記円筒部の下端までの寸法は、それぞれ前記基部の厚さ対して０．５倍以上であることが好ましい。
本発明の好ましい一態様は、前記翼部は、回転方向に対して後ろ向きに延びる渦巻状羽根と、前記渦巻状羽根が固定される円板状の基部とを備え、前記渦巻状羽根の軸方向の寸法は、径方向外側に向かって連続的に小さくなっていることを特徴とする。
この場合、前記基部の軸方向の寸法は、径方向外側に向かって連続的に小さくなっていることが好ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
上記構成において、前記渦巻状羽根の高さは、径方向外側に向かって徐々に低くなるように構成されていることが好ましい。
また、前記渦巻状羽根の入口高さと出口高さとの比は、上流側に配置される渦巻状羽根の前記比が下流側に配置される渦巻状羽根の前記比と同一か、又はそれよりも小さくなるように設定されていることが好ましい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明の他の態様は、軸受により回転自在に支承された主軸と、前記主軸を回転駆動するモータと、前記主軸に取り付けられた回転翼とケーシングの内部に固定された固定翼と排気口とを有する排気部と、前記主軸を軸方向に支持するアキシャル軸受とを備え、前記主軸にセンサターゲットを固定し、前記センサターゲットの軸方向の変位を測定するアキシャル変位センサを前記回転翼の最終段の近傍に設けたことを特徴とする真空ポンプである。
本発明の他の態様は、上記真空ポンプと、基板を処理するプロセスチャンバとを備え、前記真空ポンプと前記プロセスチャンバとを直接又は間接に接続したことを特徴とする半導体製造装置である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３２】
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